説明

エイゼット・エレクトロニック・マテリアルズ・ユーエスエイ・コーポレイションにより出願された特許

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本発明は、水性アルカリ現像剤中に不溶性であるが、現像前には可溶性になるポリマー、照射時に強酸を発生させる光酸発生剤、及び光退色性染料を含む、厚いフィルムに像を形成するのに有用な感光性フォトレジスト組成物を提供するものである。更に、本発明は、本発明のフォトレジストに像を形成する方法、特にフォトレジストの厚さが200ミクロン(μm)までであり及び単一の露光段階を含む方法に関する。 (もっと読む)


本出願は式A−X−Bの化合物に関し、ここで、(i)A−X−Bはイオン性化合物Ai Xi Biを形成し、AiおよびBiはそれぞれ個別に有機オニウムカチオンであり、Xiは式Q−R500−SOのアニオンであるか、または(ii)A−X−Bは非イオン性化合物Ac−Xc−Bcを形成し、Ai、Bi、Q、R500、Ac、Bc、およびXcについては本明細書で定義される。この化合物は光活性物質として有用である。 (もっと読む)


本発明は、a) 約3〜約7重量%のナフトキノンジアジドスルホニル基で部分的にエステル化されたノボラック樹脂、b) 一種または二種以上の希釈樹脂、及びc) 少なくとも一種の溶剤を含む組成物、及びこれの製造方法に関する。 (もっと読む)


本発明は、1)成膜性ノボラック樹脂であって、このノボラック樹脂中のヒドロキシル基の水素原子が、水素原子当たり3.0モル%未満の割合でナフトキノンジアジドスルホニル(DNQ)基で置換されて部分エステル化ノボラック樹脂を形成している、前記ノボラック樹脂; 2)フォトレジスト組成物を感光性化するのに十分な量で存在する少なくとも一種の感光性成分; 及び3)少なくとも一種の溶媒を含む組成物、及びこの組成物を製造する方法に関する。 (もっと読む)


本発明は、成膜性アルカリ可溶性樹脂、光活性化合物、及び全フォトレジストの約2000重量ppm〜約14,000重量ppmの範囲の量の界面活性剤を含む、厚膜の像の形成に特に有用な感光性フォトレジスト組成物に関する。好ましくは、フォトレジスト膜は、20ミクロンを超える厚さを有する。更に本発明は、本発明の感光性組成物をコーティングしそしてこれに像を形成する方法を提供する。

【0016】
本発明は、アルカリ可溶性樹脂、光活性化合物、界面活性剤及び溶媒を含み、この際、界面活性剤が、フォトレジストの全重量に対して2000ppm〜14,000ppmの範囲の量である、厚膜の像形成に特に有用なフォトレジスト組成物に関する。界面活性剤は、好ましくは非イオン性界面活性剤であり、より好ましくはフッ素化ポリマー及び/またはシリコーンポリマーである。上記フォトレジストの膜厚は、好ましくは少なくとも20ミクロンである。上記フォトレジストは、好ましくは、ノボラック樹脂、ナフトキノンジアジド及び非イオン性界面活性剤の混合物である。本発明は、更に、該新規フォトレジストに像を形成する方法にも関する。
【本発明の詳細な説明】
【0017】
本発明は、成膜性アルカリ可溶性樹脂、光活性化合物、及び全フォトレジストの約2000重量ppm〜約14,000重量ppmの範囲の量の界面活性剤を含む、厚膜の像形成に有用な感光性フォトレジスト組成物を提供する。好ましくは、そのフォトレジスト膜は、20ミクロンを超える厚さを有する。本発明は、更に、本発明の感光性組成物をコーティングし、そしてそれに像を形成する方法も提供する。
【0018】
典型的には、ノボラック及びポリヒドロキシスチレンなどのアルカリ可溶性樹脂が、フォトレジスト組成物中に使用される。感光性組成物の調製に使用することができる成膜性ノボラック樹脂の製造法は、当技術分野において周知である。ノボラック樹脂製造のための手順は、Phenolic Resins, Knop A. and Pilato, L.; Springer Verlag, N.Y., 1985,チャプター5に記載されている。なおこの文献の内容は本明細書に掲載されたものとする。ポリヒドロキシスチレンは、任意のポリヒドロキシスチレンであることができ、これには、例えば、ビニルフェノールの単独ポリマー; ビニルフェノールと、アクリレート誘導体、アクリロニトリル、メタクリレート誘導体、メタクリロニトリル、スチレン、またはスチレン誘導体、例えばアルファ−メチルスチレン、p−メチルスチレンとのコポリマー;ビニルフェノールの単独ポリマーから誘導されたo−水素化樹脂; 及びビニルフェノールと上記のアクリレート誘導体、メタクリレート誘導体、またはスチレン誘導体とのコポリマーから誘導された水素化樹脂などが挙げられる。
【0019】
ノボラック樹脂は、典型的には、少なくとも一種のフェノール化合物と、少なくとも一種のアルデヒド源との付加縮合反応生成物からなる。フェノール性化合物には、例えばクレゾール類(全ての異性体を含む)、キシレノール類(例えば、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、3,5−キシレノール、及びトリメチルフェノール)などが挙げられる。
【0020】
本発明に使用できるアルデヒド源には、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、アセトアルデヒド、クロロアセトアルデヒド、及びこれらのアルデヒド源の反応性等価物などが挙げられる。これらの中でも、ホルムアルデヒド及びパラホルムアルデヒドが好ましい。加えて、二種またはそれ以上の異なるアルデヒドの混合物も使用できる。
【0021】
付加縮合反応に使用される酸触媒には、塩酸、硫酸、蟻酸、酢酸、シュウ酸、p−トルエンスルホン酸、及びこれらの類似物などが挙げられる。
【0022】
光活性成分(以後、PACと称する)は、フォトレジスト組成物に使用するのに有用であることが知られている任意の化合物であることができる。好ましくは、これは、ポリヒドロキシ化合物またはモノヒドロキシフェノール性化合物のジアゾナフトキノンスルホネートエステルである。光活性化合物は、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロライド及び/または1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニルクロライドを、塩基性触媒の存在下に、フェノール性化合物で、または2〜7個のフェノール性部分を有するポリヒドロキシ化合物でエステル化することによって製造することができる。光活性化合物としてのo−ジアゾナフトキノンの使用は当業者には周知である。本発明の一成分をなすこれらの感光化剤は、好ましくは、ポジ型フォトレジスト調合物中に当技術分野において慣用の置換されたジアゾナフトキノン系感光化剤である。このような感光性化化合物は、例えば米国特許第2,797,213号、同第3,106,465号、同第3,148,983号、同第3,130,047号、同第3,201,329号、同第3,785,825号、及び同第3,802,885号に開示されている。有用な感光化剤には、次のものには限定されないが、ヒドロキシベンゾフェノン類、オリゴマー性フェノール類、フェノール類及びこれらの誘導体、ノボラック及び多置換ポリヒドロキシフェニルアルカン類などのフェノール性化合物を、ナフトキノン−(1,2)−ジアジド−5−スルホニルクロライドまたはナフトキノン−(1,2)−ジアジド−4−スルホニルクロライドと縮合させることによって製造されるスルホン酸エステルなどが挙げられる。好ましい態様の一つでは、クミルフェノールなどのモノヒドロキシフェノール類が好ましい。
【0023】
他の態様では、PACの基本構造として使用されるポリヒドロキシ化合物の1分子当たりのフェノール性部分の数は、好ましくは2〜7、より好ましくは3〜5の範囲である。
【0024】
ポリヒドロキシ化合物の一部代表例は、次のものである。
(a)ポリヒドロキシベンゾフェノン類、例えば2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,4'−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4−トリヒドロキシ−2'−メチルベンゾフェノン、2,3,4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2'4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6,3',4'−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,2',4'−ペンタヒドロキシ−ベンゾフェノン、2,3,4,2',5'−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6,3',4',5'−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、及び2,3,4,3',4',5'−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン;
(b)ポリヒドロキシフェニルアルキルケトン類、例えば2,3,4−トリヒドロキシアセトフェノン、2,3,4−トリヒドロキシフェニルペンチルケトン、及び2,3,4−トリヒドロキシフェニルヘキシルケトン;
(c)ビス(ポリヒドロキシフェニル)アルカン類、例えばビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン、及びビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン;
(d)ポリヒドロキシベンゾエート類、例えばプロピル3,4,5−トリヒドロキシ−ベンゾエート、フェニル2,3,4−トリヒドロキシベンゾエート、及びフェニル3,4,5−トリヒドロキシベンゾエート;
(e)ビス(ポリヒドロキシベンゾイル)アルカン類またはビス(ポリヒドロキシベンゾイル)アリール類、例えばビス(2,3,4−トリヒドロキシベンゾイル)メタン、ビス(3−アセチル−4,5,6−トリヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシベンゾイル)ベンゼン、及びビス(2,4,6−トリヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;
(f)アルキレンジ(ポリヒドロキシベンゾエート)、例えばエチレングリコール−ジ(3,5−ジヒドロキシベンゾエート)及びエチレングリコールジ(3,4,5−トリヒドロキシベンゾエート);
(g)ポリヒドロキシビフェニル類、例えば2,3,4−ビフェニルトリオール、3,4,5−ビフェニルトリオール、3,5,3'5'−ビフェニルテトロール、2,4,2',4'−ビフェニルテトロール、2,4,6,3',5'−ビフェニルペントール、2,4,6,2',4',6'−ビフェニルヘキソール、及び2,3,4,2',3',4'−ビフェニルヘキソール;
(h)ビス(ポリヒドロキシ)スルフィド類、例えば4,4'−チオビス(1,3−ジヒドロキシ)ベンゼン;
(i)ビス(ポリヒドロキシフェニル)エーテル類、例えば2,2'4,4'−テトラヒドロキシジフェニルエーテル;
(j)ビス(ポリヒドロキシフェニル)スルホキシド類、例えば2,2'4,4'−テトラヒドロキシジフェニルスルホキシド;
(k)ビス(ポリヒドロキシフェニル)スルホン類、例えば2,2',4,4'−テトラヒドロキシジフェニルスルホン;
(l)ポリヒドロキシトリフェニルメタン類、例えばトリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン)、4,4',4"−トリヒドロキシ−3,5,3',5'−テトラメチルトリフェニルメタン、4,4',3",4"−テトラヒドロキシ−3,5,3',5'−テトラメチルトリフェニルメタン、4,4',2",3",4"−ペンタヒドロキシ−3,5,3',5'−テトラメチルトリフェニルメタン、2,3,4,2',3',4'−ヘキサヒドロキシ−5,5'−ジアセチルトリフェニルメタン、2,3,4,2',3',4',3",4"−オクタヒドロキシ−5,5−ジアセチルトリフェニルメタン、及び2,4,6,2',4',6'−ヘキサヒドロキシ−5,5'−ジプロピオニルトリフェニルメタン;
(m)ポリヒドロキシ−スピロビ−インダン類、例えば3,3,3',3'−テトラメチル−1,1'−スピロビ−インダン−5,6,5',6'−テトロール、3,3,3'3'−テトラメチル−1,1'−スピロビ−インダン−5,6,7,6'6',7'−ヘキソール、及び3,3,3'3'−テトラメチル−1,1'−スピロビ−インダン−4,5,6,4',5',6'−ヘキソール;
(n)ポリヒドロキシフタリド類、例えば3,3−ビス(3,4−ジヒドロキシフェニル)フタリド、3,3−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)フタリド、及び3',4',5',6'−テトラヒドロキシスピロ(フタリド−3,9'−キサンテン);
(o)特開平4-253058号公報に記載されているポリヒドロキシ化合物、例えばアルファ,アルファ',アルファ"−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、アルファ,アルファ',アルファ"−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、アルファ,アルファ',アルファ"−トリス(3,5−ジエチル−4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、アルファ,アルファ',アルファ"−トリス(3,5−ジ−n−プロピル−4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリ−イソプロピルベンゼン、アルファ,アルファ',アルファ"−トリス(3,5−ジイソプロピル−4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、アルファ,アルファ',アルファ"−トリス(3,5−ジ−n−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、アルファ,アルファ',アルファ"−トリス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピル−ベンゼン、アルファ,アルファ',アルファ"−トリス(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、アルファ,アルファ',アルファ"−トリス(2,4−ジヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、2,4,6−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニルチオメチル)メシチレン、1−[アルファ−メチル−アルファ−(4"−ヒドロキシフェニル)エチル]−4−[アルファ,アルファ'−ビス(4"−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン、1−[アルファ−メチル−アルファ−(4'−ヒドロキシフェニル)エチル]−3−[アルファ,アルファ'−ビス(4"−ヒドロキシ−フェニル)エチル]ベンゼン、1−[アルファ−メチル−アルファ−(3',5'−ジメチル−4'−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン、1−[アルファ−メチル−アルファ−(3'−メトキシ−4'−ヒドロキシフェニル)エチル]−4−[アルファ',アルファ'−ビス(3'−メトキシ−4'−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン、及び1-[アルファ-メチル-アルファ-(2',4'-ジヒドロキシフェニル)エチル]-4-[アルファ,アルファ'-ビス(4'-ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン。
【0025】
o−キノンジアジド光活性化合物の他の例には、ノボラック樹脂とo−キノンジアジドスルホニルクロライドとの縮合生成物などが挙げられる。これらの縮合生成物(キャップドノボラックとも呼ばれる)は、ポリヒドロキシ化合物のo−キノンジアジドの代わりにか、またはこれらと組み合わせて使用することができる。多くのUS特許が、このようなキャップドノボラックを記載している。米国特許第5,225,311号がそのような特許の一つの例である。種々のキノンジアジド化合物からなる混合物も使用することができる。
【0026】
本発明の光活性成分は、当業者には既知のフォトレジスト組成物に有用な任意の光活性成分であることができる。o−キノンジアジドが好ましいが、他の光活性成分、例えばオニウム塩、例えばヨードニウム及びスルホニウム塩、及びオキシムスルホネート類も使用することができる。酸生成性感光性化合物の好適な例には、次のものには限定されないが、イオン性光酸発生剤(PAG)、例えばジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、または非イオン性PAG、例えばジアゾスルホニル化合物、スルホニルオキシイミド類、及びニトロベンジルスルホネートエステル類などが挙げられるが、露光時に酸を生成するものであれば任意の感光性化合物を使用することができる。オニウム塩は、通常は、有機溶媒中に可溶の形で、大概はヨードニウムもしくはスルホニウム塩として使用される。これの例は、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、及びこれらの類似物などである。露光時に酸を生成する他の化合物としては、トリアジン類、オキサゾール類、オキサジアゾール類、チアゾール類、置換された2−ピロン類などを使用することができる。フェノール性スルホン酸エステル、ビス−スルホニルメタン類、ビス−スルホニルメタン類もしくはビス−スルホニルジアゾメタン類、トリフェニルスルホニウムトリス(トリフルオロメチルスルホニル)メチド、トリフェニルスルホニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、ジフェニルヨードニウムトリス(トリフルオロメチルスルホニル)メチド、ジフェニルヨードニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、並びにこれらの同族体も可能な候補である。
【0027】
驚くべきことに、厚膜、特に20ミクロンを超えかつ150ミクロン未満の厚膜は、良好なリソグラフィー性能を与えるためには非常に特定の界面活性剤量の添加を必要とすることが本発明者らによって見出された。界面活性剤量が約2000ppmより少ないと、厚いフォトレジスト膜は、相の分離、不良の膜均一性、ベーク処理の際の微細気泡の形成、及び/または遅延時間不安定性を示すことが確認された。他方、界面活性剤の量が約14,000ppmを超えると、膜は、空隙などの欠陥、及び不良の感光性を示す。空隙は、コーティング/ベーク処理工程の間に発生し、フォトレジストの無い領域が基材に生ずる。フォトレジストと相容性の種々のタイプの界面活性剤、特に非イオン性界面活性剤を使用することができる。典型的には、フッ素化ポリマー及びシリコン含有ポリマーが望ましい性質を有することが判明した。フッ素化及び/またはシリコーンポリマー性界面活性剤、例えば商業的に入手し得るものが、驚くべきほどに極めて効果的である。適当な例には、次のものには限定されないが、“ZONYL(R)”の名称Dupont社から入手できるフッ素系界面活性剤、“MEGAFACETM”の名称でDainippon Ink and Chemicals Inc.から入手できるもの、及び“FLUORADTM”の名称で3M社から入手できるものなどが挙げられる。
【0028】
シリコーンポリマーには、次のものには限定されないが、ポリエーテルで変性したシリコーン及びポリジメチルシロキサン(PDMS)材料、例えばシリコーン−ウレタンコポリマーなどが挙げられる。“反応性”変性PDMSポリマーと“非反応性”変性PDMSポリマーのどちらも使用することができる。シリコンに基づくポリマーは、Dinichiseika Color and Chemicals MFG Co. Ltd. (DNS)及びPolyurethane Specialties Co. Inc.から商業的に入手することができる。ポリエーテルで変性したシリコーン類はAdvanced Polymer, Inc.から入手することができる。
【0029】
加えて、他の界面活性剤、例えば他の非イオン性界面活性剤も有用であり、これの例には、次のものには限定されないが、アルキルエトキシル化界面活性剤、ブロックコポリマー界面活性剤、及びソルビタンエステル界面活性剤、並びに当業者に周知の界面活性剤が含まれる。他のタイプの非イオン性界面活性剤の一つは、アルキルアルコキシル化界面活性剤、例えばエチレンオキシドもしくはプロピレンオキシドと脂肪アルコール、脂肪酸、脂肪アミンなどとの付加生成物などである。また、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物と脂肪アルコール、脂肪酸、脂肪アミンとの付加生成物も任意に使用できる。
【0030】
上記の界面活性剤の混合物も使用することができる。好ましい界面活性剤は、フッ素化及び/またはシリコンポリマー性界面活性剤である。非常に特定の範囲内の界面活性剤量が、特に厚膜の形成に使用されるノボラック/ジアゾナフトキノンフォトレジストに対して、所望のコーティング及び加工特性を与えることが見出された。フォトレジスト組成物中での界面活性剤の好ましい量は、フォトレジスト成分のタイプ及びフォトレジスト膜の厚さに依存するが、典型的には20ミクロン超であり、好ましい量は、約2,000ppm〜約14,000ppm、より好ましくは約2,500ppm〜約10,000ppm、更により好ましくは約3,000ppm〜約8,000ppmの範囲である。特に、約20ミクロン〜約150ミクロンの範囲の厚膜、好ましくは約25ミクロン〜約100ミクロンの範囲の厚膜、より好ましくは約30ミクロン〜約80ミクロンの範囲の厚膜が、上記高濃度の界面活性剤から利益を受ける。
【0031】
好ましい態様では、フォトレジスト組成物の固形部は、好ましくは、95%〜約40%の樹脂の範囲であり、この際、光活性成分は約5%〜約50%である。樹脂のより好ましい範囲は、固形フォトレジスト成分の約50重量%〜約90重量%、最も好ましくは約65重量%〜約85重量%の範囲であろう。光活性成分のより好ましい範囲は、フォトレジスト中の固形物の約10重量%〜約40重量%、最も好ましくは約15重量%〜約35重量%であろう。フォトレジスト組成物の製造においては、樹脂、光活性成分、及び界面活性剤を、溶媒混合物が、フォトレジスト組成物全体の約30重量%〜約80重量%の量で存在するように溶媒と混合する。より好ましい範囲は、フォトレジスト組成物全体の約40重量%〜約70重量%、最も好ましくは約45重量%〜約60重量%である。
【0032】
他の添加剤、例えば着色剤、非化学線染料(non-actinic dyes)、可塑剤、粘着性促進剤、塗布助剤、感光化剤、架橋剤、及び増速剤などを、基材にコーティングする前の、樹脂、光活性成分、界面活性剤及び溶媒系を含む溶液に加えることができる。アルカリ可溶性樹脂、光活性化合物、及び架橋剤を含むネガ型フォトレジストに界面活性剤を加えることもできる。
【0033】
フォトレジストに好適な溶媒には、例えば、グリコールエーテル誘導体、例えばエチルセロソルブ、メチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールn-プロピルエーテル、またはジエチレングリコールジメチルエーテル; グリコールエーテルエステル誘導体、例えばエチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、またはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート; カルボキシレート類、例えばエチルアセテート、n-ブチルアセテート、及びアミルアセテート; 二塩基酸のカルボキシレート類、例えばジエチルオキシレート、及びジエチルマロネート; グリコール類のジカルボキシレート類、例えばエチレングリコールジアセテート、及びプロピレングリコールジアセテート; 及びヒドロキシカルボキシレート類、例えば乳酸メチル、乳酸エチル、エチルグリコレート、及びエチル-3-ヒドロキシプロピオネート; ケトンエステル類、例えばピルビン酸メチルまたはピルビン酸エチル; アルコキシカルボン酸エステル類、例えばメチル3-メトキシプロピオネート、エチル3-エトキシプロピオネート、エチル2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオネート、またはメチルエトキシプロピオネート; ケトン誘導体、例えばメチルエチルケトン、アセチルアセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンまたは2-ヘプタノン; ケトンエーテル誘導体、例えばジアセトンアルコールメチルエーテル; ケトンアルコール誘導体、例えばアセトールまたはジアセトンアルコール; ラクトン類、例えばブチロラクトン; アミド誘導体、例えばジメチルアセトアミドまたはジメチルホルムアミド、アニソール、及びこれらの混合物を挙げることができる。
【0034】
調製したフォトレジスト組成物溶液は、フォトレジストの分野で使用される任意の慣用の方法によって基材に塗布することができる。このような方法には、浸漬塗布法、噴霧塗布法、遠心除滴(whirling)塗布法及び回転(spin)塗布法などが挙げられる。例えば回転塗布法の場合には、使用する回転装置及び回転プロセスに許された時間量の下に、所望の厚さの塗膜を供するために、レジスト溶液をその固形物含有率に関して調節することができる。適当な基材には、次のものには限定されないが、ケイ素、アルミニウム、ポリマー性樹脂、二酸化ケイ素、金属、ドーピングした二酸化ケイ素、窒化ケイ素、タンタル、銅、ポリシリコン、セラミック、アルミニウム/銅混合物; ヒ化ガリウム、及び他のこのような第III/V族化合物などが挙げられる。
【0035】
上記方法によって製造されたフォトレジストコーティング材は、マイクロプロセッサ及び他の微細化された集積回路部品の製造に使用されるような、アルミニウム/酸化アルミニウム被覆ウェハに使用するのに特に好適である。ケイ素/二酸化ケイ素ウェハも使用することができる。また基材は、種々のポリマー性樹脂、特にポリエステルなどの透明ポリマーからなることもできる。更に基材は、適当な組成の粘着性が増強された層、例えばヘキサ−アルキルジシラザンを含む層を有していてもよい。
【0036】
フォトレジスト組成物溶液は次いで基材上にコーティングされ、そしてこの基材は、約70℃〜約150℃の温度で、ホットプレートを用いた場合には約30秒間〜約6分間、または熱対流炉を用いた場合には約15分間〜約90分間、処理される。この温度処理は、フォトレジスト中の残留溶媒の濃度を減少させるために選択され、感光化剤の熱分解を招くことは実質的にない。一般的に、溶媒の濃度は最小化することが望まれるので、この最初の温度処理は、実質的に全ての溶媒が蒸発して、そして20〜150ミクロン(マイクロメータ)のオーダーの厚さのフォトレジスト組成物の塗膜が基材上に残るまで行われる。厚膜を得るために複数回コーティングすることもできる。好ましい態様の一つでは、温度は約95℃〜約135℃である。温度と時間の選択は、ユーザーが所望とするフォトレジストの性質、並びに使用する装置、及び商業的に望ましいコーティング時間に依存する。コーティングされた基材は、化学線、例えば約300nm(ナノメータ)〜約450nmの波長の紫外線、X線、電子ビーム、イオンビームまたはレーザー線を用いて、適当なマスク、ネガ、ステンシル、テンプレートなどを使用することによって形成される任意の所望のパターンに露光することができる。一般的に、厚いフォトレジスト膜は、ウルトラテック社(Ultratech)、カールズース社(Karl Suess)またはパーキンエルマー社(Perkin Elmer)の広帯域露光ツールなどの装置を用いて広帯域放射線で露光するが、436nm及び365nmステッパも使用することができる。
【0037】
次いで、フォトレジストは、場合によっては、現像の前または後に露光後第二ベーク処理もしくは熱処理に付される。その加熱温度は、約90℃〜約150℃、より好ましくは約100℃〜約140℃の範囲であることができる。加熱は、ホットプレートを用いた場合には約30秒間〜約3分間、より好ましくは約60秒間〜約2分間、または熱対流炉を用いた場合は約30分間〜約45分間、行うことができる。
【0038】
フォトレジストがコーティングされそして露光された基材は、現像溶液中に浸漬するか、または噴霧現像法によって現像して、像様露光された領域を除去する。好ましくはこの溶液は、例えば窒素噴出攪拌(nitrogen burst agitation)によって攪拌される。基材は、全てのもしくは実質的に全てのフォトレジスト膜が露光された領域から溶解除去されるまで現像剤中に入れておく。現像剤としては、水酸化アンモニウム類またはアルカリ金属水酸化物の水溶液などが挙げられる。好ましい水酸化物の一つは、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドである。他の好ましい塩基は、水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムである。界面活性剤などの添加剤を現像剤に加えることができる。コーティングされたウェハを現像溶液から取り出した後、塗膜の粘着性及びフォトレジストの密度を高めるために、任意の現像後熱処理もしくはベーク処理を行うことができる。こうして像が形成された基材は、当技術分野において周知なように、次いで、金属でまたは各種金属の層でコーティングしてバンプを形成するか、または所望の通りに更に加工することができる。
【0039】
上に挙げた文献の各々は、全ての目的に関して本明細書にその内容の全てが掲載されたものとする。以下の具体例は、本発明の組成物を製造及び使用する方法の詳細な例示を与えるものである。しかし、これらの例は、本発明の範囲を如何様にも限定もしくは減縮することを意図したものではなく、本発明を実施する目的で排他的に使用しなければならない条件、パラメータまたは値を教示するものとは解釈するべきではない。
【実施例】
【0040】
ノボラック樹脂37.22g及び2,1,5−ジアゾナフトキノンと2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン との反応生成物4.8gを、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート57.3g中に含んでなるフォトレジスト溶液を混合し、次いでこの溶液を濾過した。このフォトレジスト溶液を、複数のアリコート部に分け、そして界面活性剤としてのMegaface R08(ニュージャージー州,フォートリー,ブリッジプラザサウス222在のDainippon Ink and Chemicals Inc.から入手可能)を、各々の全フォトレジスト組成物に対して1400ppm、2800ppm、4500ppm及び7000ppmの異なる濃度で加えた。
【0041】
上記の各々のフォトレジスト溶液を、複数の4インチシリコンウェハにコーティングし、そして125℃で180秒間ベーク処理して65ミクロンの塗膜を得た。上記の種々の界面活性剤濃度各々について、ウェハの一つは即座に露光し、そしてその他は、ベーク処理と露光処理間の30時間までの異なる遅延時間で露光した。これらのウェハは、パーキンエルマー製広帯域露光ツールを用いてオプトライン(Optoline)マスクに通して露光し、そして露光後直ぐに、AZ 421K現像剤(ニュージャージー州,ソマービル,マイスターアベニュー70在のクラリアントコーポレーションから入手可能)を用いて400rpmで6分間噴霧することで現像した。マスク上のパターンを形成するための最小露光エネルギーを各々のウェハについて計算した。この現像プロセスを、上記の種々の界面活性剤濃度について各々繰り返した。
【0042】
結果を図1に示す。図1には、最初の30分から露光エネルギー値が安定するまでの1時間に明らかな変動が見られる。このフォトレジスト調合物の界面活性剤濃度の最適範囲は4,000ppm〜8,000ppmである。この範囲では、露光エネルギーの変化は、良好な塗膜品質を保持しながら長い間許容可能な程度で安定していた。2,800ppm未満では、露光線量は安定せずそして10,000ppmでは露光線量が大きすぎた。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】図1は、界面活性剤濃度を変化させた際の、フォトレジストのベーク処理−露光間遅延時間とパターンを形成するための露光エネルギーとの関係のプロットを示す。 (もっと読む)


少なくとも二つの不飽和側鎖基を含む光重合性化合物; 少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー; 少なくとも一種の非イオン性界面活性剤; 及び少なくとも一種の光開始剤を含む組成物が提供される。この組成物は、好ましくは、少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマー及び染料も含む。他の慣用のフォトレジスト成分、例えば感光化剤、粘着性促進剤、レベリング剤、及び溶剤も前記組成物に加えることができる。この組成物は、基材上にリソグラフィー回路をパターン形成するなど、基材上にパターンを形成するのに有用である。 (もっと読む)


次の段階、すなわち、a) 複数の有機反射防止膜の多重層スタックを基材上に形成する段階、b) 有機反射防止膜の多重層スタックの上層の上にフォトレジストの塗膜を形成する段階、c) 露光装置を用いてフォトレジストを像様露光する段階、及びd)前記塗膜を現像剤で現像する段階を含むフォトレジストの画像形成方法。
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本発明は、光酸発生剤と、次の構造式1で表される少なくとも一種の単位を含む少なくとも一種のポリマーとを含む、フォトレジスト組成物に関する。
【化1】


更に本発明は、本発明のフォトレジスト組成物に像を形成する方法、並びに有機塩基の存在下に前記ポリマーを製造する方法にも関する。
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【課題】 成膜性樹脂の溶液中の金属を減少させる方法、及びそれに使用されるフィルターシートの提供。
【解決手段】 官能化シリカゲルが中に不動化されている自己支持性繊維マトリックスを含む、フォトレジスト組成物を濾過するためのフィルターシートであって、前記官能化シリカゲルが、前記マトリックスの断面に渡り実質的に均一に分布している上記フィルターシート。 (もっと読む)


本発明は、a) 酸不安定性基で保護された少なくとも一種の酸性構造要素を含みかつ水性アルカリ性溶液中に不溶性の、ポリマー主鎖から伸びるスルホン側基を含む新規ポリマー、及びb) 露光時に酸を生成することができる化合物を含む、300nm〜100nmの範囲の波長に感度を示す新規の化学増幅型フォトレジストに関する。また本発明は、該新規ポジ型フォトレジスト組成物に像を形成する方法にも関する。 (もっと読む)


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